第三節(jié)有色金屬及其合金;第四節(jié)橡膠、塑料、膠黏劑;第五節(jié)陶瓷、汽車玻璃、復(fù)合材料

1、l（一）銅及銅合金性能特點(diǎn)（一）銅及銅合金性能特點(diǎn)l純銅呈紫紅色，故又稱紫銅。純銅呈紫紅色，故又稱紫銅。 l純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，在大氣、淡水和冷凝水中在大氣、淡水和冷凝水中有良好有良好的耐蝕性。塑性好。的耐蝕性。塑性好。 熱軋銅合金熱軋銅合金l加入一些合金元素后，加入一些合金元素后，銅合金有較高的強(qiáng)度，又保持銅合金有較高的強(qiáng)度，又保持了純銅特性。了純銅特性。l銅合金按化學(xué)成分不同分為黃銅、青銅、白銅三大類。銅合金按化學(xué)成分不同分為黃銅、青銅、白銅三大類。銅管銅管銅與黃銅帶銅與黃銅帶l（二）黃銅（二）黃銅l以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。以鋅為主要合金元

2、素的銅合金稱為黃銅。l黃銅按化學(xué)成分可分為黃銅按化學(xué)成分可分為普通黃銅普通黃銅和和特殊黃銅特殊黃銅。l按工藝可分為按工藝可分為加工黃銅加工黃銅和和鑄造黃銅鑄造黃銅。 黃銅棒黃銅棒l1、普通黃銅、普通黃銅l銅與鋅的二元合金稱為普通銅與鋅的二元合金稱為普通黃銅。黃銅。l普通黃銅的牌號(hào)為：普通黃銅的牌號(hào)為：H (黃黃) + 表示銅平均百分含量的數(shù)表示銅平均百分含量的數(shù)字字，如，如H68。冷凝器管冷凝器管汽車機(jī)油泵襯套汽車機(jī)油泵襯套 普通黃銅用來制作汽車上普通黃銅用來制作汽車上的散熱器分水管、汽油濾清器的散熱器分水管、汽油濾清器濾芯、化油器零件、管接頭、濾芯、化油器零件、管接頭、墊圈、螺釘?shù)取|圈、螺

3、釘?shù)?。l2、特殊黃銅、特殊黃銅l在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入Al、 Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黃銅。等元素形成特殊黃銅。l 特殊黃銅強(qiáng)度、耐蝕性比普特殊黃銅強(qiáng)度、耐蝕性比普通黃銅好，鑄造性能改善。通黃銅好，鑄造性能改善。l特殊黃銅的牌號(hào)為：特殊黃銅的牌號(hào)為：lH(黃黃)+主加元素符號(hào)主加元素符號(hào)(Zn除除外外)+銅平均百分含量銅平均百分含量+主加元主加元素平均百分含量素平均百分含量, 如如HPb59-1. 黃銅制品黃銅制品l特殊黃銅在汽車上用作耐磨損的零件，如轉(zhuǎn)向節(jié)襯特殊黃銅在汽車上用作耐磨損的零件，如轉(zhuǎn)向節(jié)襯套、鋼板彈簧襯套等。套、鋼板彈簧襯套等。 l

4、（三）青銅（三）青銅l除黃銅和白銅外的其他銅合金除黃銅和白銅外的其他銅合金統(tǒng)稱為青銅。統(tǒng)稱為青銅。 l含錫元素的稱為普通青銅（錫含錫元素的稱為普通青銅（錫青銅），不含錫元素的稱為特青銅），不含錫元素的稱為特殊青銅（也叫無錫青銅）。殊青銅（也叫無錫青銅）。青銅制品青銅制品概念：概念：以錫為主加元素的銅合金。以錫為主加元素的銅合金。性能：性能：有良好的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性和鑄造性。有良好的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性和鑄造性。應(yīng)用：應(yīng)用：用作水箱蓋出水閥彈用作水箱蓋出水閥彈簧等彈性件，也可用作發(fā)動(dòng)簧等彈性件，也可用作發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂襯套、連桿襯套等耐機(jī)搖臂襯套、連桿襯套等耐磨件。磨件。 錫的價(jià)格較高，所以出現(xiàn)了

5、在銅中不加錫元素，而是添錫的價(jià)格較高，所以出現(xiàn)了在銅中不加錫元素，而是添加鋁、鎳、錳、硅、鉛等元素，這些青銅稱為無錫青銅。加鋁、鎳、錳、硅、鉛等元素，這些青銅稱為無錫青銅。性能：性能：具有高的強(qiáng)度、耐磨性及良好的耐腐蝕性。具有高的強(qiáng)度、耐磨性及良好的耐腐蝕性。應(yīng)用：應(yīng)用：是錫青銅很好的代用品。是錫青銅很好的代用品。軸承包括滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。軸承包括滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。 滑動(dòng)軸承是許多機(jī)器設(shè)備中對旋轉(zhuǎn)軸起支撐作用的滑動(dòng)軸承是許多機(jī)器設(shè)備中對旋轉(zhuǎn)軸起支撐作用的重要部件，由軸承體和軸瓦兩部分組成。重要部件，由軸承體和軸瓦兩部分組成。 軸承合金是用來制造滑動(dòng)軸承的合金。軸承合金是用來制造

6、滑動(dòng)軸承的合金。 滑動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率不如滾滑動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率不如滾動(dòng)軸承。目前滾動(dòng)軸承應(yīng)用比較動(dòng)軸承。目前滾動(dòng)軸承應(yīng)用比較廣泛。廣泛。但但滑動(dòng)軸承具有承載面積滑動(dòng)軸承具有承載面積大，工作平穩(wěn)，無噪音及拆裝方大，工作平穩(wěn)，無噪音及拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。滑動(dòng)軸承在汽車上是便等優(yōu)點(diǎn)。滑動(dòng)軸承在汽車上是不可缺少的重要零部件。不可缺少的重要零部件。 l（一）組織性能要求（一）組織性能要求l當(dāng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸瓦與軸頸發(fā)生強(qiáng)烈摩擦，承受當(dāng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸瓦與軸頸發(fā)生強(qiáng)烈摩擦，承受軸頸施加的交變載荷和沖擊力。軸頸施加的交變載荷和沖擊力。對軸承合金的性能要求：對軸承合金的性能要求： 足夠的強(qiáng)韌性足夠的強(qiáng)韌性，以承受軸

7、，以承受軸頸施加的交變沖擊載荷頸施加的交變沖擊載荷。 較小的熱膨脹系數(shù)較小的熱膨脹系數(shù)，良好良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性的導(dǎo)熱性和耐蝕性，以防止，以防止軸與軸瓦之間咬合。軸與軸瓦之間咬合。 較小的摩擦系數(shù)，良好的較小的摩擦系數(shù)，良好的耐磨性和磨合性耐磨性和磨合性，以減少軸，以減少軸頸磨損，保證軸與軸瓦良好頸磨損，保證軸與軸瓦良好的跑合。的跑合。 為滿足上述性能要求，軸承合金的理想組織，應(yīng)由為滿足上述性能要求，軸承合金的理想組織，應(yīng)由塑性好的軟基體和均勻分布在軟基體上的硬質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成。塑性好的軟基體和均勻分布在軟基體上的硬質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成。 當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軟的基體（或質(zhì)點(diǎn)）被磨損而凹陷，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軟的基體（或質(zhì)點(diǎn)）

8、被磨損而凹陷，減少了軸頸與軸瓦的接觸面積，有利于儲(chǔ)存潤滑油和軸減少了軸頸與軸瓦的接觸面積，有利于儲(chǔ)存潤滑油和軸 與軸瓦間的磨合，而硬的質(zhì)與軸瓦間的磨合，而硬的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn) (基體基體)則支撐著軸頸，起則支撐著軸頸，起承載和耐磨作用。承載和耐磨作用。 軟基體軟基體 (或質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn))還能起還能起嵌藏外來硬雜質(zhì)顆粒的作用嵌藏外來硬雜質(zhì)顆粒的作用, 以避免擦傷軸頸。以避免擦傷軸頸。 l1、錫基軸承合金、錫基軸承合金 l是以錫為主并加入少量是以錫為主并加入少量銻、銅等元素組成的合銻、銅等元素組成的合金，熔點(diǎn)較低，是軟基金，熔點(diǎn)較低，是軟基體硬質(zhì)點(diǎn)組織類型的軸體硬質(zhì)點(diǎn)組織類型的軸承合金。承合金。l（二）常用軸承

9、合金（二）常用軸承合金l工業(yè)上常用的是錫基工業(yè)上常用的是錫基、鉛基軸承合金鉛基軸承合金, 又稱又稱巴氏合金巴氏合金。 表示鑄造錫基軸承合金，主加元素鉛為表示鑄造錫基軸承合金，主加元素鉛為11%，輔，輔加元素銅為加元素銅為6%，其余為錫。，其余為錫。ZSnSb11Cu6合金的顯微組織合金的顯微組織 例：例：ZSnSb11Cu6l錫基軸承合金具有較高的錫基軸承合金具有較高的耐磨性、導(dǎo)熱性、耐蝕性耐磨性、導(dǎo)熱性、耐蝕性和嵌藏性，摩擦系數(shù)和熱和嵌藏性，摩擦系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小，膨脹系數(shù)小，但疲勞強(qiáng)度但疲勞強(qiáng)度較低，工作溫度不超過較低，工作溫度不超過 150 ，價(jià)格高。，價(jià)格高。巴氏合金軸瓦巴氏合金軸瓦l

10、廣泛用于重型動(dòng)力機(jī)械，如氣輪機(jī)、渦輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)廣泛用于重型動(dòng)力機(jī)械，如氣輪機(jī)、渦輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等大型機(jī)器的高速軸瓦。等大型機(jī)器的高速軸瓦。 l2、鉛基軸承合金、鉛基軸承合金l是以鉛為主加入少量是以鉛為主加入少量銻、錫、銅等元素的銻、錫、銅等元素的合金，也是軟基體硬合金，也是軟基體硬質(zhì)點(diǎn)型軸承合金。質(zhì)點(diǎn)型軸承合金。l典型牌號(hào)為典型牌號(hào)為ZPbSb16Sn16Cu2。ZPbSb16Sn16Cu2合金的顯微組織合金的顯微組織 含義：含義： 鑄造鉛基軸承合金，其中銻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為鑄造鉛基軸承合金，其中銻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%16%，錫，錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%16%，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%2%，其

11、余為鉛。，其余為鉛。l鉛基軸承合金的強(qiáng)度、硬度、耐蝕性和導(dǎo)熱性都不鉛基軸承合金的強(qiáng)度、硬度、耐蝕性和導(dǎo)熱性都不如錫基軸承合金，但其成本低，高溫強(qiáng)度好，有自如錫基軸承合金，但其成本低，高溫強(qiáng)度好，有自潤滑性。潤滑性。l常用于低速常用于低速、低載條件下低載條件下工作的設(shè)備工作的設(shè)備,如汽車、拖如汽車、拖拉機(jī)曲軸的拉機(jī)曲軸的軸承等。軸承等。 內(nèi)燃機(jī)軸瓦內(nèi)燃機(jī)軸瓦l錫基和鉛基軸承合金強(qiáng)度比較低，為提高其承載錫基和鉛基軸承合金強(qiáng)度比較低，為提高其承載能力和使用壽命，生產(chǎn)上常采用離心澆注法，將能力和使用壽命，生產(chǎn)上常采用離心澆注法，將它們鑲鑄在低碳鋼軸瓦上，形成一層薄而均勻的它們鑲鑄在低碳鋼軸瓦上，形成一

12、層薄而均勻的內(nèi)襯，成為雙金屬軸承。內(nèi)襯，成為雙金屬軸承。表面保護(hù)層表面保護(hù)層 減磨層減磨層 鎳柵層鎳柵層 軸承合金軸承合金 襯背襯背 在汽車制造中，除使用金屬材料外，還廣泛使用非金屬材料。在汽車制造中，除使用金屬材料外，還廣泛使用非金屬材料。主要包括橡膠、玻璃、陶瓷、合成纖維、膠粘劑、摩擦材料、主要包括橡膠、玻璃、陶瓷、合成纖維、膠粘劑、摩擦材料、涂裝材料等各種材料，它們在汽車上的應(yīng)用呈逐年增長的趨勢。涂裝材料等各種材料，它們在汽車上的應(yīng)用呈逐年增長的趨勢。第四節(jié)第四節(jié) 橡膠、塑料、膠黏劑橡膠、塑料、膠黏劑橡膠是一種有機(jī)高分子材料。橡膠是一種有機(jī)高分子材料。 汽車上許多零件都是用橡膠汽車上許多

13、零件都是用橡膠制成的，如汽車輪胎、緩沖墊、制成的，如汽車輪胎、緩沖墊、油封、制動(dòng)皮碗等。油封、制動(dòng)皮碗等。 生膠生膠是橡膠工業(yè)的主要原料，可分為天然橡膠和合成橡膠兩種。是橡膠工業(yè)的主要原料，可分為天然橡膠和合成橡膠兩種。 天然橡膠天然橡膠是從熱帶橡膠樹上采集的膠乳，經(jīng)凝固、干燥、加壓是從熱帶橡膠樹上采集的膠乳，經(jīng)凝固、干燥、加壓等工序而成的一種高彈性材料。等工序而成的一種高彈性材料。 合成橡膠合成橡膠是以煤、石油和天然氣為原料用化學(xué)合成方法獲得的。是以煤、石油和天然氣為原料用化學(xué)合成方法獲得的。塑料塑料是一種以有機(jī)合成樹脂為主要組成的高分子材是一種以有機(jī)合成樹脂為主要組成的高分子材料，它通?？?/p>

14、在加熱、加壓條件下被注塑或固化成形，料，它通?？稍诩訜帷⒓訅簵l件下被注塑或固化成形，故稱為塑料。故稱為塑料。 汽車用工程塑料，主要用于制造某些機(jī)器零件或汽車用工程塑料，主要用于制造某些機(jī)器零件或構(gòu)件，具有強(qiáng)度、韌度和耐磨性較好，價(jià)廉、耐腐蝕、構(gòu)件，具有強(qiáng)度、韌度和耐磨性較好，價(jià)廉、耐腐蝕、降噪聲、美觀、質(zhì)輕等特點(diǎn)。降噪聲、美觀、質(zhì)輕等特點(diǎn)。 合成樹脂：在一定的溫度和壓力下，從煤、石油和天然氣中提煉的高分子化合物塑造而成。 加入添加劑是為了改善塑料的性能，以擴(kuò)大其使用范圍。它包括填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、固化劑、著色劑等。 工程塑料是指可以作為結(jié)構(gòu)材料的塑料。工程塑料是指可以作為結(jié)構(gòu)材料的塑料。 主

15、要特性：主要特性： （1 1）質(zhì)量輕、強(qiáng)度低、剛度低。）質(zhì)量輕、強(qiáng)度低、剛度低。用塑料制作汽車零部件，可大幅度減輕汽車的質(zhì)量，降低油耗。但只能制作承載不大的零件。 （2 2）化學(xué)穩(wěn)定性好。）化學(xué)穩(wěn)定性好。對酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑有良好的耐蝕性能。 （3 3）有良好的電絕緣性。）有良好的電絕緣性。 （4 4）優(yōu)良的耐磨、減磨性。）優(yōu)良的耐磨、減磨性。大多數(shù)塑料的摩擦系數(shù)較小，耐磨性好，能在半干摩擦甚至完全無潤滑條件下工作。 （5 5）優(yōu)良的吸振性和消聲性。）優(yōu)良的吸振性和消聲性。 （6 6）耐熱性較差。）耐熱性較差。一般只能在100以下長期工作。 （7 7）導(dǎo)熱性差。）導(dǎo)熱性差。 （8 8）易老化

16、、易燃燒、溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性差。）易老化、易燃燒、溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性差。 應(yīng)用：應(yīng)用：常用于制作各種結(jié)構(gòu)零件、耐磨減摩零件、隔常用于制作各種結(jié)構(gòu)零件、耐磨減摩零件、隔熱防振零件等。熱防振零件等。具體見表具體見表1-81-8內(nèi)飾用塑料品種主要有：聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）和ABS等。它們用于制作座墊、儀表板、扶手、頭枕、門內(nèi)襯板、頂棚襯里、地毯、控制箱、轉(zhuǎn)向盤等內(nèi)飾塑料制品。汽車上常用的工程塑料有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛樹脂等。汽車的外裝件及結(jié)構(gòu)件包括傳動(dòng)軸、車架、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等，要求具備高強(qiáng)度，因而多采用纖維增強(qiáng)塑料

17、復(fù)合材料制造。 膠黏劑是把相同或不同的材料牢固地粘合在膠黏劑是把相同或不同的材料牢固地粘合在一起的物質(zhì)，起到連接和密封的作用。一起的物質(zhì)，起到連接和密封的作用。 它既有較高的黏結(jié)強(qiáng)度，又具有耐水、耐油、它既有較高的黏結(jié)強(qiáng)度，又具有耐水、耐油、耐熱、耐化學(xué)物品腐蝕的性能?？梢源婧?、鉚耐熱、耐化學(xué)物品腐蝕的性能?？梢源婧浮T接及螺栓連接等。接及螺栓連接等。一、一、 閱讀教材閱讀教材P.35P.353636，回答問題：，回答問題： 什么是陶瓷？它們有哪些性能？什么是陶瓷？它們有哪些性能？第五節(jié)第五節(jié) 陶瓷、汽車玻璃、復(fù)合材料陶瓷、汽車玻璃、復(fù)合材料一、一、 陶瓷材料是指以天然或人工合成的各種化合

18、物為基本原料，陶瓷材料是指以天然或人工合成的各種化合物為基本原料，經(jīng)過原料處理、成型、干燥、高溫?zé)Y(jié)而成的一種無機(jī)非金屬經(jīng)過原料處理、成型、干燥、高溫?zé)Y(jié)而成的一種無機(jī)非金屬固體材料。固體材料。 1 1、陶瓷的性能特點(diǎn)、陶瓷的性能特點(diǎn) （1 1）是工程材料中硬度最高的材料；具有較高的抗壓強(qiáng)度，）是工程材料中硬度最高的材料；具有較高的抗壓強(qiáng)度，但抗拉強(qiáng)度較低；在室溫下塑性幾乎為零。但抗拉強(qiáng)度較低；在室溫下塑性幾乎為零。 （2 2）具有高的熔點(diǎn)和高溫強(qiáng)度。）具有高的熔點(diǎn)和高溫強(qiáng)度。在1000以上仍能保持其室溫下的強(qiáng)度。 （3 3）具有高的抗氧化能力。）具有高的抗氧化能力。無論在室溫下還是在高溫下都

19、不會(huì)發(fā)生氧化，對酸、堿、鹽有較強(qiáng)的抗腐蝕性。 （4 4）有較好的電絕緣性能。）有較好的電絕緣性能。第五節(jié)第五節(jié) 陶瓷、汽車玻璃、復(fù)合材料陶瓷、汽車玻璃、復(fù)合材料2 2、陶瓷的分類、陶瓷的分類（1 1）普通陶瓷）普通陶瓷 （傳統(tǒng)陶瓷）（傳統(tǒng)陶瓷） 普通陶瓷質(zhì)地硬，不導(dǎo)電，耐高溫及絕緣性不及特種陶瓷。普通陶瓷質(zhì)地硬，不導(dǎo)電，耐高溫及絕緣性不及特種陶瓷。其成本低，產(chǎn)量大，廣泛用于工作溫度低于其成本低，產(chǎn)量大，廣泛用于工作溫度低于200200的酸堿介質(zhì)、的酸堿介質(zhì)、容器、反應(yīng)塔、管道和供電系統(tǒng)的絕緣子等。容器、反應(yīng)塔、管道和供電系統(tǒng)的絕緣子等。（2 2）特種陶瓷）特種陶瓷 （現(xiàn)代陶瓷）（現(xiàn)代陶瓷） 特

20、種陶瓷是采用純度較高的人工合成原料，經(jīng)配料、成型、特種陶瓷是采用純度較高的人工合成原料，經(jīng)配料、成型、燒結(jié)工藝制成的。燒結(jié)工藝制成的。（3 3）金屬陶瓷）金屬陶瓷金屬陶瓷是以金屬氧化物或金屬碳化物為主要成分，再加入適金屬陶瓷是以金屬氧化物或金屬碳化物為主要成分，再加入適量的金屬粉末，通過粉末冶金方法制成，具有金屬某些性質(zhì)的量的金屬粉末，通過粉末冶金方法制成，具有金屬某些性質(zhì)的陶瓷，屬于顆粒增強(qiáng)型的復(fù)合材料。陶瓷，屬于顆粒增強(qiáng)型的復(fù)合材料。閱讀教材閱讀教材P.36P.363737，回答問題：，回答問題：玻璃有何性能特點(diǎn)？在汽車上有何應(yīng)用？玻璃有何性能特點(diǎn)？在汽車上有何應(yīng)用？ 玻璃是一種非玻璃是一

21、種非晶態(tài)固體，它是以晶態(tài)固體，它是以石英砂、純堿、長石英砂、純堿、長石、石灰石等為主石、石灰石等為主要原料，并加入某要原料，并加入某些金屬氧化物等輔些金屬氧化物等輔料，在料，在1550155016001600高溫下熔融高溫下熔融后經(jīng)拉制或壓制而后經(jīng)拉制或壓制而成的。成的。 硬度高（僅次于陶瓷）、抗壓強(qiáng)度高、硬度高（僅次于陶瓷）、抗壓強(qiáng)度高、抗彎強(qiáng)度低、塑性小、韌性很差；抗彎強(qiáng)度低、塑性小、韌性很差； 對酸、堿的腐蝕有較強(qiáng)的抵抗能力，普對酸、堿的腐蝕有較強(qiáng)的抵抗能力，普通玻璃的耐熱性較差；通玻璃的耐熱性較差； 固態(tài)玻璃具有良好的絕緣性能，但液態(tài)固態(tài)玻璃具有良好的絕緣性能，但液態(tài)玻璃卻具有良好的導(dǎo)電性；玻璃